[发明专利]一种聚合物压力－比容－温度关系间接测试方法及其装置

权利要求书

1.一种聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法，其特征在于：采用了由传压介质水银、密封液、样品室、压力容器、加压系统、加热冷却系统、压力传感器、位移传感器、热电偶、控制和计算系统组成的测试装置；测试方法的操作步骤是：

(1)测试前，被测样品通常是颗粒状，先将其进行处理，加热熔融排除出气泡，最后冷却成一球状或圆柱状固体；

(2)开始测试时，先将处理过的被测样品放入样品室，将样品室密封，样品室上腔有一小的引出孔同外界相通，样品室下腔有传压介质水银，在传压介质水银上附一层密封液，密度比水银轻、没有毒性且不易挥发；

(3)加压系统驱动下柱塞上移，由于压力作用，样品室下腔的附有一层密封液的水银上移，并浸没被测样品，被测样品由上下隔料片封在中间，不会因浮力作用而随液体上浮，密封液密度小，一直保持在水银上层，最后通过引出孔连同一部分水银被挤出样品室，然后将引出孔关闭，此时，传压介质水银完全将被测样品包裹在样品室中了；

(4)根据测试过程设置参数，通过加压系统驱动柱塞进行加压，利用加热器对压力容器进行加热，通过冷却系统对压力容器进行冷却，通过压力传感器、热电偶和位移传感器适时采集被测聚合物的压力、温度和位移数据，利用数据处理系统将位移数据进行换算得到比容数据；

(5)测试实验结束后，控制压力、温度恢复初始值，再将引出孔打开，下柱塞下移，水银及密封液一起下移，回复原位，打开样品室，将被测样品取出；

(6)再单独对传压介质水银作一次测试，将得到的结果同放入被测样品得到的结果作一个差值，消除比容相对值，汇总得到被测样品的压力、比容、温度数据。

2.根据权利要求1所述的聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法，其特征在于：聚合物压力-比容-温度关系的测试过程为等压降温-升压、等压降温-降压、等压升温-升压、等压升温-降压、等温升压-降温、等温升压-升温、等温降压-降温、等温降压-升温。

3.用于权利要求1所述的聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法的测试装置，其特征在于：测试装置由传压介质水银、密封液、样品室、压力容器、加压系统、加热冷却系统、压力传感器、位移传感器、热电偶和数据处理系统组成；样品室由两个腔组成，传压介质水银连同密封液储存在下腔中，下腔给其留有足够的储存空间，在上腔的一侧钻一小的引出孔，外侧接一引出管，出口由一开关阀控制；在上腔和下腔的阶梯处焊一薄的隔料片，片上开满小孔；样品室上下由两个柱塞密封，柱塞端部都有密封措施；下柱塞由加压系统驱动在样品室下腔内作上下直线运动，下柱塞设置有位移传感器，上柱塞端部装有压力传感器；压力容器筒壁设置有热电偶，并开有冷却水道，外边由加热器包裹。

4.根据权利要求1所述的聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法，其特征在于：传压介质水银的密封液要求不会同水银互溶，密度比水银小，如水；但对于实验时排出在外的那小部分水银和水要与测试容器隔离，或对排出的水和小部分水银的储存部分冷却。